多糖和低聚糖的酶促降解参考PPT.ppt
34页
第八章第八章 糖代谢糖代谢一、多糖和低聚糖的酶促降解一、多糖和低聚糖的酶促降解二、糖的分解代谢二、糖的分解代谢三、糖的合成代谢三、糖的合成代谢1 一、一、 多糖和低聚糖的酶促降解多糖和低聚糖的酶促降解 水解的键 作用方式 产物α-淀粉酶 α-1,4糖苷键 任何位置 麦芽糖和葡萄 糖及小分子量多糖β-淀粉酶 α-1,4糖苷键 非还原性单位 麦芽糖连续单位极限糊精2 非还原端非还原端+G-1-P 极限糊精寡聚-（1,4→1,4)葡萄糖转移酶α-1,4-糖苷+GH2O脱脂酶 +G-1-P磷酸化酶磷酸化酶磷酸化酶Pi3 二、糖的分解代谢二、糖的分解代谢生物体内葡萄糖（糖原）的分解主要有三条途径：1. 无无O2情况下，葡萄糖（情况下，葡萄糖（G））→丙酮酸（丙酮酸（Pyr）） → 乳酸乳酸（（Lac））2. 有有O2情况下，情况下，G → CO2 + H2O（经三羧酸循环）（经三羧酸循环）3. 有有O2情况下，情况下，G → CO2 + H2O（经磷酸戊糖途径）（经磷酸戊糖途径）4 （一）糖的无氧酵解（一）糖的无氧酵解C6H12O6-2（（2H））2CH3COCOOH2CH3CH(OH)COOH+2(2H)-2CO2 糖酵解糖酵解Glycolysis2CH3CHO2CH3CH2OH生醇发酵生醇发酵 Fermentation5 糖酵解亦称EMP pathway，以纪念Embden，Mayerholf 和Parnas。
1. 己糖磷酸酯的生成己糖磷酸酯的生成G →F-1,6-2P ））OCH2OHHOOHOHOH+ ATPGlucokintaseOCH2OHHOOHOHOHP+ ADPGG-6-P6 OCH2OHHOOHOHOHPGlucose phosphate isomeraseOCH2OHOCH2POHOHOCH2OHOCH2POHOHF-6-P+ ATPOCH2OHOCH2POHOHPPhosphofructokinaseF-1,6-2P+ ADP7 OCH2OHOCH2POHOHP2. 磷酸丙糖的生成磷酸丙糖的生成F-1,6-2P →G-3-P））CH2OC=OCH2OHPDHAPCHOCHOHCH2OP+G-3-PAldolaseDHAPTriosephosphate isomeraseG-3-P8 3. 丙酮酸的生成丙酮酸的生成G-3-P → Pyr））CHOCHOHCH2OP+NAD+ + PiCO~CHOHCH2OPPO+NADH+H+Glyceraldehyde-phosphate dehydrogenaseCO~CHOHCH2OPPOG-1,3-2P+ADPCOHCHOHCH2OPO+ATPPhosphoglyceric kinase3-PG9 3-PG2-PGPhosphoglyceromutaseCOOHH—C—O—CH2—OHEnolasePCOOH C—O~CH2P+ H2OPEPCOOH C—O~CH2P +ADPPyr kinaseCOOH C—OHCH2+ ATP10 COOH C=OCH34. 生成乳酸或乙醇。
生成乳酸或乙醇 NADH + H+ Lactate dehydrogenaseCOOH CHOHCH3+ NAD+PyrLacCOOH C=OCH3DecarboxylaseCHOCH3+ CO2CH2OHCH3+ NADH + H+ Alcohol dehydrogenaseCHOCH3+ NAD+11 12 13 糖酵解中的反应类型：糖酵解中的反应类型：1. 磷酸转移磷酸转移G + ATP → G-6-P + ADP2. 磷酸移位磷酸移位3-PG ←→2-PG3. 异构化异构化DHAP ←→G-3-P4. 脱水脱水2-PE ←→ PEP5. 醇醛断裂醇醛断裂F-1,6-2P → DHAP + G-3-P14 C6H12O6 + 2Pi + 2ADP → 2CH3CHOHCOOH + 2ATP葡萄糖开始：葡萄糖开始：糖原开始：糖原开始：[C6H12O6] + 3ADP + 3Pi → 2CH3CHOHCOOH + 3ATP15 （二）糖的有氧分解（二）糖的有氧分解G→→→ Pyr → →Acetyl-CoA→→→CO2 + H2OLac（——————） 酵解CytosolMitochondria （—————————————————————） 有氧分解A. Szent-Gyorgyi 鸽胸肌鸽胸肌Krebs TCA16 1. 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系17 18 TCA的总反应式的总反应式CH3COSCoA + 2H2O + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + ATPC6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi6CO2 + 10NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATPG → CO2 + H2O 产生ATP 38 个个[G] → CO2 + H2O 产生ATP 39个个（肌肉、神经组织中36个）19 TCA的生物学意义：的生物学意义：1. 是生物利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。
2. 是三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）转化的枢纽3. 提供多种化合物的碳骨架TCA的代谢调节：的代谢调节：受柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等3种酶活性的调控20 21 乙醛酸循环的生物学意义乙醛酸循环的生物学意义乙醛酸循环总反应式2CH3COSCoA + 2H2O + NAD+ CH2COOHCH2COOH+ 2CoASH + NADH +H+磷酸戊糖途径（磷酸戊糖途径（HMP））22 23 核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖木酮糖木酮糖 核糖核糖木酮糖木酮糖木酮糖木酮糖木酮糖木酮糖 核糖核糖C3PC7PC2C4PC3C6PC2C3PC6PC3PC6PC6PC6P24 三三 糖的合成代谢糖的合成代谢自然界中糖的基本来源是绿色植物及光能细菌进行的光合自然界中糖的基本来源是绿色植物及光能细菌进行的光合作用（作用（Photosynthesis））25 26 27 28 （一）蔗糖的合成（一）蔗糖的合成G-1-P + UTP ←→UDPG + PPiPPi + H2O → 2Pi29 GG-6-PF-6-PFUDPG蔗糖合成酶蔗糖合成酶蔗糖 + UDP （（1））PiUDPGUDP磷酸蔗糖磷酸蔗糖合成酶磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖 （（2））（（1）） 平衡常数 K1=8（pH7.4）（（2）） 平衡常数 K2=3250（pH7.5）或K2=53（pH5.5）30 （二）淀粉的合成（二）淀粉的合成GATPADPG-6-PG-1-P(A)UTPPPi(A)UDPG焦焦磷酸化酶磷酸化酶n(A)UDPG引物引物(G)m m≥2(A)UDPG转糖苷酶转糖苷酶n(A)UDP（（α-1,4-G））n+mQ酶酶（（α-1,6））31 （三）糖原的合成（三）糖原的合成（四）糖原的异生作用（四）糖原的异生作用G-6-PGH2OPiFDPF-6-PH2OPi32 PEPADPATPPyr丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶CO2ATPADP + PiOAAGTPGDP + CO2磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶丙酮酸羧化支路丙酮酸羧化支路33 34 。
